李夢琦 胡樹華 王利軍

摘要：以長江中游城市群中包含的27個城市為研究對象，運用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析對這些城市在綜合分析、區(qū)域分析和投影分析三方面進行效率評價，表明長江中游城市群創(chuàng)新效率整體較好，但仍存在短板問題，湘鄂贛三省創(chuàng)新水平存在一定差異，部分未達DEA有效的城市主要是由于創(chuàng)新投入利用不充分導(dǎo)致產(chǎn)出不足。在此基礎(chǔ)上提出了應(yīng)充分利用創(chuàng)新投入，促進創(chuàng)新產(chǎn)出提升；官產(chǎn)學(xué)研四位一體，全面推進創(chuàng)新活動；構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新機制，推動資源柔性流動三條改進建議。

關(guān)鍵詞：長江中游城市群；創(chuàng)新效率；數(shù)據(jù)包絡(luò)分析 ；SPSS

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2016.04.04

中圖分類號：F1243 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-8409（2016）04-0017-05

Abstract：This paper selects 27 cities in Triangle of Central China as the research object. DEA evaluate innovation efficiency from three aspects including comprehensive analysis， regional analysisand projection analysis is conducted. The innovation efficiency of Triangle of Central China is good in general，but there is still a short board problem. There are differences in innovation level of three provinces and some of cities dont achieve DEA effective because of the insufficient using of input. Based on the evaluation results， this paper puts forward suggestions for improvement including make full use of innovation investment and promote innovation and output， make the integration of government， industry， researchcomprehensively promote innovation activities and build collaborative innovation mechanism to improve resource flexibility.

Key words：Triangle of Central China ；Innovation efficiency；Data envelopment analysis；SPSS

引言

在經(jīng)濟全球化和區(qū)域一體化的雙重推動下，城市群以其利用各城市資源稟賦和區(qū)位優(yōu)勢、實現(xiàn)資源優(yōu)化配置、推動地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的特點，成為區(qū)域經(jīng)濟、科技、文化發(fā)展的主導(dǎo)力量。如何快速提升城市群的自主創(chuàng)新能力、增強其核心競爭力，也成為各地區(qū)關(guān)注的重點。以武漢、長沙、南昌為中心城市的長江中游城市群涵蓋了武漢城市圈、長株潭城市群和環(huán)鄱陽湖城市群，其建設(shè)與發(fā)展必將加快中部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，推動長江經(jīng)濟帶建設(shè)，并能通過輻射作用帶動周邊城市發(fā)展，促進我國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長。盡管長江中游城市群有區(qū)位優(yōu)勢明顯、工業(yè)基礎(chǔ)雄厚、科教水平領(lǐng)先等優(yōu)勢，但由于其建設(shè)起步較晚，因此在提升創(chuàng)新能力上不僅需要增加創(chuàng)新投入，更要提高資源利用率，提升創(chuàng)新效率。特別是在創(chuàng)新資源相對有限的基礎(chǔ)上，如何做到將有限的資源進行更為科學(xué)、合理地分配，以獲得更多的創(chuàng)新產(chǎn)出，對于緩解創(chuàng)新資源不足的局面，提升長江中游城市群的創(chuàng)新能力具有重要意義。

在創(chuàng)新能力研究上，英國學(xué)者Cooke[1]等認(rèn)為區(qū)域決策能力、政策環(huán)境和資金投入是提升創(chuàng)新能力的重要支撐。Maria[2]采用參與性評價方法評價區(qū)域創(chuàng)新能力，并將結(jié)果應(yīng)用于實踐中。羅守貴[3]、柳御林[4]、胡曉鵬[5]綜合政治經(jīng)濟、社會文化、企業(yè)實力等方面內(nèi)容，通過分析各企業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的演化過程，分別構(gòu)建了創(chuàng)新能力評價體系，并結(jié)合省份、行業(yè)等進行實證研究。蘇屹[6]等從動態(tài)視角分析影響創(chuàng)新能力的主要因素，認(rèn)為創(chuàng)新能力不受某個或某幾個因素的影響，其能力提升具有波動性。程華[7]等人基于系統(tǒng)動力學(xué)仿真模型對浙江省創(chuàng)新能力進行實證研究。在創(chuàng)新效率研究上，1985年美國學(xué)者埃弗雷德[8]等人首次運用定性方法對區(qū)域創(chuàng)新效率做出了研究。張宗益[9]、石峰[10]分別運用隨機前沿方法（SFA）、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）等定量分析方法對不同時期我國區(qū)域創(chuàng)新效率進行測算。白俊紅[11]、李曈[12]、王奇珍[13]運用改進后的DEA方法，分別以全國省市、江蘇省和東部地區(qū)為研究對象，對區(qū)域創(chuàng)新效率進行評價。Sebastian[14]運用改進后的網(wǎng)絡(luò)DEA模型對歐洲航空公司進行效率分析。對長江中游城市群的研究，劉釩[15]等提出城市群中的各個城市需依靠創(chuàng)新政策完善、創(chuàng)新潛力激發(fā)、創(chuàng)新載體強化等方法開展創(chuàng)新合作。路洪衛(wèi)[16]、龔勝生[17]等主要研究了長江中游城市群的協(xié)調(diào)發(fā)展和合作機制。

通過上述國內(nèi)外文獻綜述可見，與創(chuàng)新發(fā)展相關(guān)的成果較豐富，但對創(chuàng)新效率的評價多以全國各省份或高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為研究對象，以單個城市群為對象的研究較少，對城市群中各地級市的研究更不多見；對長江中游城市群的研究多集中在其創(chuàng)新能力、創(chuàng)新合作機制方面，有關(guān)創(chuàng)新效率評價的文獻較缺乏。因此，本文選擇數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）方法以長江中游城市群中27座城市為對象，分析其創(chuàng)新效率兼具理論意義與現(xiàn)實意義，能夠找出快速有效地提升城市群創(chuàng)新效率的方法，以促進長江城市群的發(fā)展。

1DEA方法及數(shù)據(jù)模型

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（Data Envelopment Analysis，DEA）是基于投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)相對有效性的評價方法[18]，于1978年由德克薩斯大學(xué)A Charnes教授，W W Cooper等人提出。DEA方法作為一種非參數(shù)方法是以輸入和輸出為相對績效評價決策單元（Decision-Making Unit，DMU），用于評價技術(shù)是否有效，能夠處理多輸入多輸出問題，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、資源配置等領(lǐng)域。

運用DEA方法評價長江中游城市群創(chuàng)新效率是將城市群中所包含的城市視為決策單元，將影響其創(chuàng)新效率的多項投入與多項產(chǎn)出分別視為輸入和輸出。假定有n個DMUj，j=1，2，…n，DMUj的輸入、輸出向量分別為：

xj=（x1j，x2j，…xmj）Tyj=（y1j，y2j，…ysj）T

對于每一個決策單元都有相應(yīng)的效率評價指數(shù)，形如下式：

hj=uTyj/vTxj=∑sr=1uryrj/∑mni=1vixij（1）

i，=1，2，…，m；r=1，2，…，s；j=1，2，…，n

其中，xj=（xij，x2j，…，xmj）T j=1，2，…，n，yj=（yij，y2j，…，ymj）Tj=1，2，…，n。

可以適當(dāng)選取權(quán)系數(shù)u和v，使其滿足：

hj≤1，j=1，2，…，n

對第j0個決策單元進行效率評價（1

maxhj0=μTy0

wTxj-μTyj≥0，j=1，2，…，n

wTx0=1

w≥0，μ≥0（2）

若測度效率為可變規(guī)模報酬的范疇，則采用BCC模型，形如下式：

maxhjo=∑sr=1uryrj-Uo（3）

∑mi=1vixij=1（4）

∑sr=1uryrj-∑mi=1vixij-Uo≤0（5）

ur，vj≥E>0；i，=1，2，…，m；r=1，2，…，s；j=1，2，…，n。

BCC模型比CCR模型多了變量Uo。Uo為判定決策單元規(guī)模報酬狀況的指標(biāo)，Uo<0表示規(guī)模報酬遞增，Uo=0表示規(guī)模報酬不變，Uo>0表示規(guī)模報酬遞減。

2指標(biāo)體系設(shè)計和數(shù)據(jù)來源

21評價指標(biāo)體系設(shè)計

211指標(biāo)設(shè)計原則

（1）目標(biāo)導(dǎo)向原則。對長江中游城市群進行創(chuàng)新效率評價，不僅僅是為了確定各城市創(chuàng)新活動開展情況和創(chuàng)新能力的優(yōu)劣，更重要的是通過效率評價，發(fā)現(xiàn)各地區(qū)優(yōu)劣勢，并找出影響因素，實現(xiàn)區(qū)域資源合理、高效配置。

（2）科學(xué)性與可行性相結(jié)合原則。評價指標(biāo)的選取既要客觀準(zhǔn)確地描述長江中游城市群各城市創(chuàng)新投入與產(chǎn)出情況，反映其創(chuàng)新活動規(guī)律，又要滿足各個指標(biāo)可量化、數(shù)據(jù)可采集、方法可操作的可行性原則。

（3）絕對指標(biāo)與相對指標(biāo)結(jié)合原則。絕對指標(biāo)能夠從全局出發(fā)，反映評價對象的發(fā)展規(guī)模，相對指標(biāo)則能反映評價對象的強度，考慮不同指標(biāo)的作用及應(yīng)用條件，評價長江中游城市群創(chuàng)新效率指標(biāo)選取涵蓋兩種類型指標(biāo)。

212評價指標(biāo)的選擇

在確定評價方法的前提下，由于指標(biāo)體系的差異，區(qū)域創(chuàng)新效率的評價結(jié)果也會因投入產(chǎn)出的變化有一定的不同。由于理論界尚未對創(chuàng)新評價指標(biāo)有統(tǒng)一的規(guī)定，因此根據(jù)現(xiàn)有文獻所用指標(biāo)體系，創(chuàng)新投入一般分為人員投入和資金投入，基于指標(biāo)數(shù)據(jù)可獲得性，本文采用科技人員強度、科技活動支出強度作為創(chuàng)新投入；產(chǎn)出指標(biāo)一般采用申請專利授權(quán)量、技術(shù)市場成交額等指標(biāo)表示。本文在已有研究基礎(chǔ)上，結(jié)合長江中游城市群特點，以指標(biāo)設(shè)計原則為依據(jù)，構(gòu)建長江中游城市群創(chuàng)新效率評價指標(biāo)體系如表1所示。

22數(shù)據(jù)收集及處理

根據(jù)上述效率評價指標(biāo)，查閱《中國統(tǒng)計年鑒》《中國城市統(tǒng)計年鑒》以及各地方年鑒、公報數(shù)據(jù)，基于城市數(shù)據(jù)獲取的代表性和難易程度，本文選取長江中游城市群中27座城市（仙桃、天門、潛江除外）為研究對象，覆蓋范圍如表2所示。

3區(qū)域創(chuàng)新效率評價

31數(shù)據(jù)計算

本文選取長江中游城市群中27座城市為研究對象，即DMU數(shù)量為27，大于投入和產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)量乘積，且大于指標(biāo)數(shù)量和的三倍，具有可行性。測度城市群創(chuàng)新效率屬可變規(guī)模報酬范圍，因此本文以科技人員投入強度與科技活動支出強度作為創(chuàng)新投入，以申請專利授權(quán)量、登記省級科技成果數(shù)量、技術(shù)市場成交額與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值作為創(chuàng)新產(chǎn)出，采用MaxDEA60軟件分析27座城市的創(chuàng)新效率。運行結(jié)果如表3所示。

32結(jié)果分析

321綜合分析

從以上結(jié)果來看，長江中游城市群中創(chuàng)新效率處于高效區(qū)的城市共9個，其中湖北省和湖南省各占4個，僅處于純技術(shù)有效的城市有6個，完全無效城市共12個，其中包括江西省省會南昌。

（1）從綜合效率的角度進行分析，長江中游城市群中達到DEA有效的城市共9座，這9座城市在技術(shù)效率與規(guī)模效率上也達到了有效水平，視為強DEA有效。這些城市以創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，創(chuàng)新能力較突出，創(chuàng)新效率處于領(lǐng)先位置，這也說明這些城市能夠妥善配置創(chuàng)新資源，使創(chuàng)新投入得到充分、高效地利用。其他18座城市未達DEA有效，說明這些城市并沒有完全利用創(chuàng)新投入，其創(chuàng)新發(fā)展仍有很大的進步空間。

（2）從技術(shù)效率角度進行分析，長江中游城市群中達技術(shù)有效的共15座城市，說明這些城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展重視技術(shù)的利用，從原始數(shù)據(jù)上看，這些城市的科技人員投入與科學(xué)技術(shù)支出強度較高，也表明地方政府對技術(shù)創(chuàng)新的推動較積極。處于技術(shù)效率無效的12座城市也應(yīng)該根據(jù)自身發(fā)展現(xiàn)狀、科教水平等優(yōu)勢資源，加強技術(shù)創(chuàng)新、科技創(chuàng)新，進而提升創(chuàng)新效率。

（3）從規(guī)模效率角度進行分析，武漢、益陽、宜春等9座城市創(chuàng)新投入與產(chǎn)出達到最優(yōu)水平，為規(guī)模效率有效。隨著“雙創(chuàng)”理念的提出，技術(shù)、產(chǎn)品等市場都有較大變化，這9座城市在保持現(xiàn)有投入產(chǎn)出水平的同時也應(yīng)適當(dāng)改革，以適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展氛圍。孝感、常德、景德鎮(zhèn)等12座城市屬于規(guī)模效率遞增，表明這些城市在創(chuàng)新投入方面存在上升空間，適當(dāng)增加創(chuàng)新投入可實現(xiàn)產(chǎn)出的提高；長沙、南昌、湘潭等6座城市屬于規(guī)模效率遞減，表明這些城市創(chuàng)新產(chǎn)出的增長已經(jīng)不能靠擴大規(guī)模來獲取，而應(yīng)加強資源利用率，進行深層次的結(jié)構(gòu)調(diào)整以提高創(chuàng)新產(chǎn)出水平。

為了進一步分析純技術(shù)效率與規(guī)模效率對綜合效率的影響程度，本文運用SPSS分別分析純技術(shù)效率、規(guī)模效率與綜合效率的擬合關(guān)系，結(jié)果如表5及圖1、圖2所示。

322區(qū)域分析

從表6可以看出，長江中游城市群整體綜合效率平均值為079，達DEA有效的城市共9個，其中長株潭城市群（0891）綜合效率平均值最高，達DEA有效的城市數(shù)量最多，為4個；襄荊宜城市帶（0884）綜合效率平均值位居第二，4座城市中有2個達到DEA有效；武漢城市圈和環(huán)鄱陽湖城市群的綜合效率平均值低于整體平均水平，其中武漢城市圈6座城市中僅武漢、黃石為DEA有效，由于咸寧綜合效率過低，僅為0262，因此導(dǎo)致武漢城市圈整體綜合效率不高，若想提高整體創(chuàng)新效率就需首先解決“短板”問題。而環(huán)鄱陽湖城市群9座城市中，僅宜春一所城市達到DEA有效，與其他城市群相比差距較大。

結(jié)合表3、表6來看，達DEA有效的9座城市均有較強的工業(yè)基礎(chǔ)與工業(yè)實力，科教資源較為豐富，城市多處于長江中下游平原，資源豐富，交通便利。湖北的10座城市中，武漢、黃石、襄陽、宜昌4座城市在創(chuàng)新效率評價上達到DEA有效，以武漢、襄陽、宜昌為頂點的省域“金三角”發(fā)展格局也有效地實現(xiàn)了“一主帶兩副，三極建三群，三群帶全省”帶動作用，以點帶面實現(xiàn)示范效應(yīng)。作為科教大省的湖北有科教資源豐富、科技人才聚集、科技環(huán)境適宜的特點，為未達DEA有效的城市提供了有利的發(fā)展環(huán)境，使得這些城市具有較大的創(chuàng)新發(fā)展?jié)摿Α?013年湖南省R&D投入強度為133%，低于全國平均水平208%，盡管近年來湖南省在建設(shè)創(chuàng)新型城市搶抓先機，推出“高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展十大創(chuàng)新工程”，但以省會長沙為例，資源投入過多造成擁擠效應(yīng)，部分冗余資源發(fā)揮逆向作用，使整體創(chuàng)新效率下降；另一方面，資源配置尚未優(yōu)化、資源使用低效，這也是制約創(chuàng)新效率提升的重要原因。江西省整體狀況不容樂觀，區(qū)域創(chuàng)新效率整體不高，科技創(chuàng)新潛力相對較弱，需要在資源分配上進一步優(yōu)化?？偟膩砜?，各地在協(xié)同發(fā)展、資源共享方面仍存在矛盾，對外開放不足也導(dǎo)致區(qū)域要素流通緩慢，阻礙了長江中游城市群創(chuàng)新能力的提高和創(chuàng)新效率的提升。

323投影分析

依據(jù)DEA基本原理，對長江中游城市群中未達到DEA有效的18座城市進行投影分析，目標(biāo)值為各城市實現(xiàn)DEA有效應(yīng)有投入與產(chǎn)出。本文選取綜合效率最低的咸寧與湖南、江西省會進行投影分析，運行結(jié)果如表7所示。

從投入角度看，人員方面表現(xiàn)為投入冗余，造成創(chuàng)新效率值降低，導(dǎo)致地區(qū)區(qū)域創(chuàng)新的勞動力成本和運營成本提高，進而加大管理難度。資金方面暫不存在投入不足或冗余現(xiàn)象，表明各城市科學(xué)技術(shù)支出情況較合理。從產(chǎn)出角度看，四項產(chǎn)出指標(biāo)均存在產(chǎn)出不足情況，其中技術(shù)市場成交額尤為不足，咸寧市改進率高達65693%，這也是導(dǎo)致咸寧市創(chuàng)新效率不高的重要原因之一。長沙和南昌作為省會城市，具有政策、經(jīng)濟、科技資源等多方面優(yōu)勢，但創(chuàng)新產(chǎn)出不足的問題也較嚴(yán)重，其中長沙技術(shù)市場成交額目標(biāo)值與原始值相比，改進率為28648%，南昌申請專利數(shù)授權(quán)量改進率為11290%，這些都表明未達DEA有效的城市現(xiàn)階段創(chuàng)新投入水平遠(yuǎn)高于創(chuàng)新產(chǎn)出水平，換言之這些城市對創(chuàng)新投入的利用率不高甚至較低。投入冗余現(xiàn)象比較普遍，也表明創(chuàng)新資源配置缺乏合理性。

4結(jié)束語

本文運用DEA模型對長江中游城市群27座城市的創(chuàng)新效率進行評價，為長江中游城市群區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展提供了決策參考。從計算結(jié)果上看，長江中游城市群綜合效率整體良好，但個別城市仍存在較大問題，制約了長江中游城市群創(chuàng)新發(fā)展。針對以上分析，本文提出如下幾點建議。

（1）充分利用創(chuàng)新投入，促進創(chuàng)新產(chǎn)出提升。從產(chǎn)出角度看，未達DEA有效的城市其產(chǎn)出均有較大不足，技術(shù)市場成交額已經(jīng)成為創(chuàng)新效率較低的瓶頸所在。各城市在進行創(chuàng)新活動時也應(yīng)積極進行原始創(chuàng)新，在增加技術(shù)引進、改造和吸收消化的同時要提高引進技術(shù)的利用率和吸收消化速度，盡量減少和克服滯后效應(yīng)，保證創(chuàng)新成果盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

（2）官產(chǎn)學(xué)研四位一體，全面推進創(chuàng)新活動。在政府層面上，充分發(fā)揮政府職能作用，加強頂層設(shè)計，加強政策調(diào)控和引導(dǎo)，優(yōu)化長江中游城市群創(chuàng)新環(huán)境，制定并實施有利于創(chuàng)新活動開展和實施的政策和措施。在產(chǎn)業(yè)層面上，打造產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新合作戰(zhàn)略聯(lián)盟，整合高技術(shù)企業(yè)、高校和科研院所的資源，合理分配并利用，培育和完善創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化平臺， 加速科技成果轉(zhuǎn)化。在企業(yè)層面上，優(yōu)化科技人員和資金投入比例，加大技術(shù)引進、改造活動，提高技術(shù)利用率。

（3）構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新機制，推動資源柔性流動。由區(qū)域分析得知，環(huán)鄱陽湖城市群所處的江西省創(chuàng)新效率較低，其原因是江西省創(chuàng)新資源缺乏，科技創(chuàng)新潛力不足；咸寧作為“武漢1+8城市圈”一員，卻未能利用武漢地區(qū)的政策、資源優(yōu)勢，導(dǎo)致其創(chuàng)新效率難以提升。因此，長江中游城市群創(chuàng)新效率的提升不僅僅要依靠各城市政策、人員、資金的支持，更需要城市間科技合作，大力推進協(xié)同創(chuàng)新，以提升低效區(qū)城市創(chuàng)新效率。長江中游城市群要按照優(yōu)勢互補、資源共享的原則，推動科技人才的共同培養(yǎng)與共同利用，合理配置資源，提高各城市協(xié)同創(chuàng)新的意識與能力。湘鄂贛三省可聯(lián)合組建協(xié)同創(chuàng)新平臺，合作培養(yǎng)創(chuàng)新團隊，共同實施創(chuàng)新項目，打造創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化基地。

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（責(zé)任編輯：李映果）